Model bricolaj al unei molecule de hidrogen din plastilină. Cum se face un model ADN din materiale obișnuite. Care sunt dimensiunile moleculelor

Alegeți un tip de bomboane. Pentru a face fire laterale din grupe de zahăr și fosfat, utilizați benzi goale de lemn dulce negru și roșu. Pentru bazele azotate, luați urși de gumă în patru culori diferite.

• Orice bomboane folosiți, acestea ar trebui să fie suficient de moi pentru a fi străpunse cu o scobitoare.
• Dacă aveți la îndemână marshmallows colorați, acestea sunt o alternativă excelentă la urșișoarele de gumă.

Pregătiți restul materialelor. Luați frânghia și scobitorii pe care le folosiți când creați modelul. Coarda va trebui tăiată în bucăți de aproximativ 30 de centimetri lungime, dar le puteți face mai lungi sau mai scurte - în funcție de lungimea modelului ADN pe care îl alegeți.

• Pentru a crea o spirală dublă, utilizați două bucăți de frânghie de aceeași lungime.
• Asigurați-vă că aveți cel puțin 10-12 scobitori, deși este posibil să aveți nevoie de puțin mai mult sau mai puțin, din nou în funcție de mărimea modelului dvs.

Tăiați lemnul dulce. Veți agăța lemnul dulce, schimbându-i alternativ culoarea, lungimea bucăților trebuie să fie de 2,5 centimetri.

Sortați urșii de gumă în perechi. Citozina și guanina (C și G), precum și timina și adenina (T și A) sunt localizate în perechi în catena ADN. Alegeți patru culori diferite de ursuleți pentru a reprezenta diferite baze azotate.

• Nu contează în ce ordine se află cuplul C-G sau G-T, principalul lucru este că aceste baze ar trebui să fie într-o pereche.
• Nu combinați cu culori nepotrivite. De exemplu, nu puteți combina T-G sau A-C.
• Alegerea culorilor poate fi complet arbitrară, depinde în totalitate de preferințele personale.

Închide lemnul dulce. Luați două bucăți de sfoară și legați fiecare în partea de jos pentru a preveni alunecarea lemnului dulce. Apoi, înșiră bucăți de lemn dulce în culori alternative pe frânghie prin golurile centrale.

• Cele două culori de lemn dulce simbolizează zahărul și fosfatul, care formează firele dublei helix.
• Alegeți o culoare pentru zahăr, ursuleții voștri se vor atașa de lemnul dulce al acelei culori.
• Asigurați-vă că bucățile de lemn dulce sunt în aceeași ordine pe ambele fire. Dacă le puneți una lângă alta, atunci culorile de pe ambele fire ar trebui să se potrivească.
• Faceți un alt nod la ambele capete ale frânghiei imediat după ce ați terminat de înșirat lemnul dulce.

Atașați ursuleții de gumă cu scobitori. Odată ce ați împerecheat toți urșii, obțineți grupele C-Gși T-A, folosiți o scobitoare și atașați câte un urs din fiecare grup la ambele capete ale scobitorilor.

• Împingeți ursuleții de gumă pe scobitoare, astfel încât cel puțin jumătate de centimetru din partea ascuțită a scobitorii să iasă în afară.
• S-ar putea să ajungi cu mai multe perechi decât altele. Numărul de perechi din ADN-ul real determină diferențele și modificările genelor pe care le formează.

Astăzi vom ține o lecție nu numai de modelare, ci și de chimie și vom realiza modele de molecule din plastilină. Bilele de plastilină pot fi reprezentate ca atomi, iar chibriturile obișnuite sau scobitorii vor ajuta la arătarea legăturilor structurale. Această metodă poate fi folosită de profesori atunci când explică material nou în chimie, părinți - când verifică și studiază teme pentru acasăși copiii înșiși, care sunt interesați de subiect. Mai ușoară și mod accesibil pentru a crea un material vizual pentru vizualizarea mentală a micro-obiectelor, poate să nu fie găsite.

Reprezentanții lumii chimiei organice și anorganice sunt prezentați aici ca exemplu. Prin analogie cu ele, pot fi implementate și alte structuri, principalul lucru este să înțelegem toată această diversitate.

Materiale pentru lucru:

• plastilină din două sau mai multe culori;
• formulele structurale ale moleculelor din manual (dacă este necesar);
• chibrituri sau scobitori.

1. Pregătiți plastilină pentru sculptarea atomilor sferici care vor forma molecule, precum și chibrituri - pentru a reprezenta legăturile dintre ei. Desigur, este mai bine să arătați atomi de diferite tipuri într-o culoare diferită, astfel încât să fie mai clar să vă imaginați un obiect specific al microlumii.

2. Pentru a face bile, ciupiți suma necesară porții de plastilină, frământați în mâini și rulați figurile în palme. Pentru sculptarea moleculelor de hidrocarburi organice, puteți folosi bile roșii mai mari - acestea vor fi carbon, iar cele mai mici albastre - hidrogen.

3. Pentru a modela o moleculă de metan, introduceți patru chibrituri în bila roșie, astfel încât acestea să fie îndreptate către vârfurile tetraedrului.

4. Pune bile albastre pe capetele libere ale meciurilor. Molecula de gaz natural este gata.

5. Pregătiți două molecule identice pentru a explica copilului cum să obțineți molecula următorului reprezentant al hidrocarburilor - etanul.

6. Conectați cele două modele îndepărtând un chibrit și două bile albastre. Ethan este gata.

7. În continuare, continuați lecția interesantă și explicați cum are loc formarea unei legături multiple. Scoateți cele două bile albastre și dublați legătura dintre carboni. În mod similar, puteți orbi toate moleculele de hidrocarburi necesare ocupației.

8. Aceeași metodă este potrivită pentru sculptarea moleculelor lumii anorganice. Aceleași bile de plastilină vor ajuta la îndeplinirea planului.

9. Luați atomul de carbon central - bila roșie. Introduceți două chibrituri în el, stabilind forma liniară a moleculei, atașați două bile albastre la capetele libere ale chibriturilor, care în acest caz reprezintă atomi de oxigen. Astfel avem o moleculă dioxid de carbon structura liniara.

10. Apa este un lichid polar, iar moleculele sale sunt formațiuni unghiulare. Sunt formați dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen. Structura unghiulară este determinată de perechea singură de electroni de pe atomul central. Poate fi reprezentat și ca două puncte verzi.

Acestea sunt lecții creative atât de fascinante pe care cu siguranță ar trebui să le exersați cu copiii. Elevii de orice vârstă vor deveni interesați de chimie, vor înțelege mai bine subiectul dacă, în procesul de studiu, li se oferă un ajutor vizual realizat cu propriile mâini.

Această activitate se desfășoară cu studenții care au venit să urmeze învățământul profesional. Foarte des, cunoștințele lor de chimie sunt slabe, așa că nu există niciun interes pentru subiect. Dar fiecare elev are dorința de a învăța. Chiar și un elev cu performanțe slabe manifestă interes pentru subiect atunci când reușește să facă singur ceva.

Sarcinile din lucrare sunt compilate ținând cont de lacunele în cunoștințe. Materialul teoretic rulant vă permite să vă amintiți rapid conceptele necesare, ceea ce îi ajută pe studenți să finalizeze lucrarea. După ce au construit modele de molecule, este mai ușor pentru copii să scrie formule structurale. Pentru studenții mai puternici care termină partea practică a lucrării mai repede, se oferă sarcini de calcul. Fiecare elev obține rezultate atunci când lucrează: unii reușesc să construiască modele moleculare, pe care le fac cu plăcere, alții fac cea mai mare parte a muncii, alții fac toate sarcinile, iar fiecare elev primește o evaluare.

Obiectivele lecției:

• dezvoltarea deprinderilor muncă independentă;
• generalizarea și sistematizarea cunoștințelor elevilor despre teoria structurii compușilor organici;
• consolidarea capacității de a elabora formule structurale ale hidrocarburilor;
• dezvoltarea abilităților de a da nume conform nomenclaturii internaționale;
• repetați soluția problemelor pentru a determina fracția de masă a unui element dintr-o substanță;
• dezvolta atentia si creativitatea;
• dezvolta gandire logica;
• dezvolta simțul responsabilității.

Munca practica

„Realizarea modelelor de molecule de substanțe organice.
Compilarea formulelor structurale ale hidrocarburilor”.

Obiectiv:

1. Învață cum să faci modele de molecule de substanțe organice.
2. Învățați să scrieți formulele structurale ale hidrocarburilor și să le denumiți conform nomenclaturii internaționale.

material teoretic. Hidrocarburile sunt compuși organici formați din atomi de carbon și hidrogen. Atomul de carbon din toți compușii organici este tetravalent. Atomii de carbon pot forma lanțuri drepte, ramificate, închise. Proprietățile substanțelor depind nu numai de compoziția calitativă și cantitativă, ci și de ordinea în care atomii sunt legați între ei. Substanțele care au aceeași formulă moleculară, dar structuri diferite se numesc izomeri. Prefixele indică suma di- Două, Trei- Trei, tetra- patru; ciclo- înseamnă închis.

Sufixele denumirii hidrocarburilor indică prezența unei legături multiple:

ro legătură simplă între atomi de carbon (C C);
ro legătură dublă între atomii de carbon (C=C);
în triplă legătură între atomii de carbon (C C);
diene două legături duble între atomi de carbon (C = C C = C);

Radicali: metil-CH3; etil -C2H5; clor-Cl; brom -Br.

Exemplu. Faceți un model al moleculei de propan.

molecula de propan C3H8 conține trei atomi de carbon și opt atomi de hidrogen. Atomii de carbon sunt legați între ei. Sufix – ro indică prezența unei singure legături între atomii de carbon. Atomii de carbon sunt la un unghi de 10928 minute.

Molecula are forma unei piramide. Desenați atomii de carbon ca cercuri negre, atomii de hidrogen ca cercuri albe și atomii de clor ca cercuri verzi.

Când descrieți modele, observați raportul dintre dimensiunile atomilor.

Găsim masa molară folosind tabelul periodic

M (C 3 H 8) \u003d 12 3 + 1 8 \u003d 44 g / mol.

Pentru a numi o hidrocarbură, aveți nevoie de:

1. Alegeți cel mai lung lanț.
2. Număr, începând de la marginea cea mai apropiată de legătura radicală sau multiplă.
3. Indicați radicalul dacă indică mai mulți radicali fiecare. (numărul înainte de titlu).
4. Numiți radicalul începând cu cel mai mic radical.
5. Numiți cel mai lung lanț.
6. Specificați poziția legăturii multiple. (Numărul după nume).

La compilarea formulelor după nume necesar:

1. Determinați numărul de atomi de carbon din lanț.
2. Determinați poziția legăturii multiple. (Numărul după nume).
3. Determinați poziția radicalilor. (numărul înainte de titlu).
4. Scrieți formulele radicalilor.
5. LA ultima tură determinați numărul și aranjați atomii de hidrogen.

Fracția de masă a unui element este determinată de formula:

Unde

este fracția de masă a unui element chimic;

n este numărul de atomi ai unui element chimic;

Ar este masa atomică relativă a unui element chimic;

Mr este greutatea moleculară relativă.

Când rezolvați o problemă, aplicați formule de calcul:

Densitatea relativă a gazului Dg arată de câte ori densitatea unui gaz este mai mare decât densitatea altui gaz. D(H 2) - densitatea relativă pentru hidrogen. D(aer) - densitate relativă în aer.

Echipament: Un set de modele de molecule cu bile și bețișoare, plastilină de diferite culori, chibrituri, tabelul „Hidrocarburi finale”, tabelul periodic. Sarcini individuale.

Progres. Finalizarea sarcinilor la alegere.

Opțiunea numărul 1.

Sarcina numărul 1 . Realizați modele de molecule: a) butan, b) ciclopropan. Schițați modelele moleculare în caiet. Scrieți formulele structurale ale acestor substanțe. Găsiți greutățile moleculare ale acestora.

Sarcina numărul 3. Compune structural formule de substante:

a) buten-2, scrieți izomerul său;
b) 3,3 - dimetilpentină-1.

Sarcina numărul 4. Rezolva probleme:

Sarcina 1 Determinați fracția de masă a carbonului și hidrogenului din metan.

Problema 2. Funinginea este folosită la fabricarea cauciucului. Determinați câte g de funingine (C) pot fi obținute prin descompunerea a 22 g de propan?

Opțiunea numărul 2.

Sarcina numărul 1 . Realizați modele de molecule: a) 2-metilpropan, b) ciclobutan. Schițați modelele moleculare în caiet. Scrieți formulele structurale ale acestor substanțe. Găsiți greutățile moleculare ale acestora.

Sarcina numărul 2. Denumiți substanțele:

Sarcina numărul 3 Compune structural formule de substante:

a) 2-metilbuten-1, scrieți izomerul său;
b) propină.

Sarcina numărul 4. Rezolva probleme:

Sarcina 1. Determinați fracția de masă de carbon și hidrogen din etilenă.

Problema 2. Funinginea este folosită la fabricarea cauciucului. Determinați masa de funingine (C) care poate fi obținută prin descompunerea a 36 g de pentan?

Opțiunea numărul 3.

Sarcina numărul 1 . Realizați modele de molecule: a) 1,2-dicloretan, b) metilciclopropan

Schițați modelele moleculare în caiet. Scrieți formulele structurale ale acestor substanțe. Stabiliți de câte ori dicloroetanul este mai greu decât aerul?

Sarcina numărul 2. Denumiți substanțele:

Sarcina numărul 3. Compune structural formule de substante:

a) 2-metilbuten-2 își scrie izomerul;
b) 3,4-dimetilpentină-1.

Sarcina numărul 4. Rezolva probleme:

Sarcina 1. Găsiți formula moleculară a unei substanțe care conține 92,3% carbon și 7,7% hidrogen. Densitatea relativă pentru hidrogen este 13.

Sarcina 2. Ce volum de hidrogen va fi eliberat în timpul descompunerii a 29 g de butan (n.o.)?

Opțiunea numărul 4.

Sarcina numărul 1 . Realizați modele de molecule: a) 2,3-dimetilbutan, b) clorociclopropan. Schițați modelele moleculare în caiet. Scrieți formulele structurale ale acestor substanțe. Găsiți greutățile moleculare ale acestora.

Sarcina numărul 2. Numiți substanțele

Sarcina numărul 3. Compune formulele structurale ale substantelor:

a) 2-metibutadien-1,3; scrie izomerul.
b) 4-metilpentină-2.

Sarcina numărul 4. Rezolva probleme:

Sarcina 1. Găsiți formula moleculară a unei substanțe care conține 92,3% carbon și 7,7% hidrogen. Densitatea relativă pentru hidrogen este 39.

Sarcina 2. Ce volum de dioxid de carbon va fi eliberat în timpul arderii complete a 72 g de combustibil propan pentru motor?

Mulți studenți nu le place chimia și o consideră o materie plictisitoare. Mulți consideră acest subiect dificil. Dar studiul său poate fi interesant și informativ dacă abordezi procesul în mod creativ și arăți totul clar.

Vă oferim un ghid detaliat pentru sculptarea moleculelor din plastilină.

Înainte de a face molecule, trebuie să decidem în prealabil ce formule chimice vom folosi. În cazul nostru, acesta este etan, etilenă, metilen. Vom avea nevoie de: plastilina de culori contrastante (in cazul nostru, rosu si albastru) si putina plastilina verde, chibrituri (scobitori).

1. Din plastilina rosie rulam 4 bile cu diametrul de aproximativ 2 cm (atomi de carbon). Apoi rulăm 8 bile mai mici din plastilină albastră, de aproximativ un centimetru în diametru (atomi de hidrogen).

2. Luăm 1 minge roșie și introducem 4 chibrituri (sau scobitori) în ea așa cum se arată în figură.

3. Luăm 4 bile albastre și le punem pe capetele libere ale chibriturilor introduse în mingea roșie. Rezultatul este o moleculă de gaz natural.

4. Repetați pasul #3 și obțineți două molecule pentru următoarea substanță chimică.

5. Moleculele realizate trebuie conectate între ele printr-un chibrit pentru a obține o moleculă de etan.

6. De asemenea, puteți crea o moleculă cu o legătură dublă - etilenă. Pentru a face acest lucru, din fiecare moleculă obținută la pasul nr. 3, scoatem 1 chibrit cu o minge albastră pusă pe ea și legăm piesele împreună cu două chibrituri.

7. Luăm o minge roșie și 2 albastre și le unim împreună cu două chibrituri astfel încât să obținem un lanț: albastru - 2 chibrituri - roșu - 2 chibrituri - albastru. Avem o altă moleculă cu dublă legătură - metilen.

8. Luăm bilele rămase: roșii și 2 albastre și le conectăm între ele cu chibrituri așa cum se arată în figură. Apoi rulăm 2 bile mici din plastilină verde și le atașăm la molecula noastră. Avem o moleculă cu doi electroni încărcați negativ.

Studiul chimiei va deveni mai interesant, iar copilul dumneavoastră va fi interesat de subiect.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.

Faptul că substanțele constau din cele mai mici particule separate, oamenii au ghicit de foarte mult timp, acest lucru a fost afirmat de omul de știință grec Democrit în urmă cu aproximativ 2500 de ani.

Dar dacă în antichitate oamenii de știință presupuneau doar că substanțele constau din particule separate, atunci la începutul secolului al XX-lea existența unor astfel de particule a fost dovedită de știință. Particulele care alcătuiesc multe substanțe se numesc molecule 1.

O moleculă a unei substanțe este cea mai mică particulă a acelei substanțe. Cea mai mică particulă de apă este o moleculă de apă, cea mai mică particulă de zahăr este o moleculă de zahăr și așa mai departe.

Care sunt dimensiunile moleculelor?

Se știe că un bulgăre de zahăr poate fi zdrobit în boabe foarte mici, un bob de grâu poate fi măcinat în făină. Uleiul, răspândit peste apă, formează o peliculă, a cărei grosime este de 40.000 de ori mai mică decât grosimea unui păr uman. Dar într-un bob de făină și în grosimea peliculei de ulei nu există una, ci multe molecule. Aceasta înseamnă că dimensiunea moleculelor acestor substanțe este chiar mai mică decât dimensiunea unui bob de făină și grosimea peliculei. Se poate face următoarea comparație: o moleculă este de atâtea ori mai mică decât un măr de mărime medie, cât un măr este mai mic decât un glob terestru.

Moleculele diferitelor substanțe diferă unele de altele ca mărime, dar toate sunt foarte mici. Aparate moderne- microscoape electronice - au făcut posibilă vizualizarea și fotografiarea celei mai mari dintre molecule (vezi insertul color II). Aceste fotografii sunt o altă confirmare a existenței moleculelor.

Deoarece moleculele sunt foarte mici, fiecare corp conține multe dintre ele. 1 cm 3 de aer contine un asemenea numar de molecule incat daca adunati acelasi numar de boabe de nisip, obtineti un munte care va inchide o fabrica mare.

În natură, toate corpurile diferă unele de altele cel puțin într-un fel. Niciun om nu are aceleași fețe. Dintre frunzele care cresc pe același copac, nu există două exact la fel. Chiar și într-un morman întreg de nisip, nu vom găsi aceleași granule de nisip. Milioane de bile pentru rulmenți sunt fabricate în fabrică într-un singur eșantion, de aceeași dimensiune. Dar dacă bilele sunt măsurate mai precis decât s-a făcut în timpul procesării, atunci poți fi sigur că nu există două identice printre ele.

Moleculele aceleiași substanțe diferă unele de altele?

1. Moleculă - cuvânt latin, înseamnă „masă mică”.

Numeroase și complexe experimente au arătat că moleculele aceleiași substanțe sunt aceleași. Fiecare substanță pură constă din aceleași molecule, inerente numai acesteia. Acesta este un fapt uimitor. Este imposibil, de exemplu, să distingem apa obținută din suc sau lapte de apa obținută prin distilarea apei de mare, deoarece moleculele de apă sunt aceleași și nicio altă substanță nu constă din aceleași molecule.

Deși moleculele sunt particule foarte mici de materie, ele sunt și divizibile. Particulele care alcătuiesc moleculele se numesc atomi.

De exemplu, o moleculă de oxigen este formată din doi atomi identici. O moleculă de apă este formată din trei atomi - un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen. Figura 14 prezintă două molecule de apă. O astfel de reprezentare schematică a moleculelor este acceptată în știință, corespunde proprietăților moleculelor studiate în experimente fizice și se numește model al unei molecule.

Fisiunea a două molecule de apă produce patru atomi de hidrogen și doi atomi de oxigen. Fiecare doi atomi de hidrogen se combină într-o moleculă de hidrogen și atomi de oxigen - într-o moleculă de oxigen, așa cum se arată schematic în Figura 15.

Nici atomii nu sunt particule indivizibile, ele sunt formate din particule mai mici numite particule elementare.

Întrebări. unu. Cum se numesc particulele care alcătuiesc materia? 2. Din ce observații rezultă că dimensiunile moleculelor sunt mici? 3. Ce știi despre dimensiunile moleculare? 4. Ce știi despre compoziția moleculei de apă? 5. Ce experimente și raționament arată că toate moleculele de apă sunt la fel?

Un exercitiu. După cum știți, picăturile unui lichid uleios se răspândesc pe suprafața apei, formând o peliculă subțire. De ce uleiul încetează să se răspândească la o anumită grosime a peliculei?

Exercițiu. Faceți modele a două molecule de apă din plastilină colorată. Apoi utilizați aceste molecule pentru a realiza modele de molecule de oxigen și hidrogen.